火力發電廠240m鋼內筒煙囪液壓馬達馬力頂升設備系統
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        (1)設備的功能結構
        鋼內筒煙囪用于現代大型火力發電廠排放煙氣,是一種具有能耗低、自重輕、投資省和壽命長等優點的新型高效煙囪,在國內外的大型火力發電機組中已獲得廣泛的應用。此處介紹的煙囪用于裝機容量為2×600MW超臨界發電機組,它是在一個內徑23m、高2 31m的鋼筋混凝土圓筒內聳立兩只內徑6. 5m、高240m,各重600t的等內徑鋼質煙囪。鋼筋混凝土外筒起支撐、抗震和防風等作用。 
      鋼內筒煙囪的安裝是一個高難度技術,國外采用所謂倒裝法(鋼煙囪是從它的最高一段開始安裝,提升一段后,在它下面再填人一段,一段復一段,直到最后),此方法最先進,具有混凝土外筒不受重荷、沒有高空作業、安裝質量高等優點。但需要一套精度高、自動化程度高、可靠性高的液壓頂備。                                             
                                                                                        圖3-9所示為液壓頂升設備結構示意圖。

1一鋼筒; 2-導向立柱;3-倒牛腿;4活動支托; 5–上插銷;6-主液壓缸;7-上插銷;8-工作臺;9-待接鋼筒;10-臺車;11-軌道

     設備由金屬結構、液壓裝置和電氣控制三大部分組成。其頂升動作像人爬桿一樣,手腳并用,伸縮爬升,是一個負重爬升機器人。 金屬結構(參見圖3-9)是這套設備的骨架,3根導『句立柱2分別高36m,重約18t,它的斷面是帶外卷邊的槽形開口結構。立柱槽里可容納一只主液壓缸6,立柱的三個內壁面具有高的平直度和垂直度,是主液壓缸伸縮時的導向面。立柱的兩個相對壁面上,每隔0. 9m開—個矩形方孔,3根立柱在同一水平面上共有6個方孔,要求這些方孔的承重面之間的水平高差不大于1mm。立柱的下端固定在地面,它的頂端固定在鋼筋混凝土外筒的36m處的鋼質平臺上。矩形斷面的環形梁(下稱環梁)重約27t,它是主液壓缸和鋼煙囪之間的承重構件?;妨浩咭碓滌芯斷蠆賈玫?2個活動支托,各有小液壓缸驅動。當活動支托4外伸時,托在鋼煙囪筒身的倒牛腿3上,起到支承鋼筒的作用。在環梁的外緣延伸出互成120°的3個支座,分別插入3個立柱槽里,并擱置在主液壓缸的頂面上,它也以立柱的內壁作導向,隨主液壓缸的伸縮而升、降。主液壓缸的缸體下端和活塞桿的外露端各沒有插銷箱,由于工作時主液壓缸倒置,所以在缸體一端的稱上銷箱,活塞桿端的稱下銷箱。銷箱孔呈矩形,每個孔里有兩只可以橫向伸縮的矩形斷面的方形插銷。3只主液壓缸共有12只插銷,分別有12只小液壓缸驅動。上、下銷箱中的方銷相當于機器人的兩只手和兩只腳。方銷外伸可插入立柱方孔,主液壓缸的伸縮和上、下方銷插入和拔出相應的方孔,完成主液壓缸的爬升動作。通過環梁帶動煙囪筒身徐徐頂升。當爬升36m后,鋼筒也接長了約36m,然后讓煙囪降落到地面,開始第二個36m鋼筒的頂升,如此周而復始,直到完成240m鋼內筒煙囪的頂升工程。
         三種控制方式的電控系統是頂升設備的中樞神經系統。其中,主控制方式為微機控制,以MSC-51系列單片微機為控制核心,整個同步升降過程全自動完成,操作人員僅需要通過有關信號監視動作過程}繼電器順序控制為半自動控制;手動控制在安裝調試和排除故障時才使用。整個電控系統還設有操作閉鎖、工作狀態監測、故障報警、重要參數冗余監測、硬件和軟件兩方面采取了抗干擾措施等,保證了系統的可靠性。
        (2)液壓系統及其工作原理
        該設備的工作裝置采用液壓驅動,其液壓系統原理圖如圖3-10所示。 
                                   
                                                                                                            【圖3-10主液壓系統】
        圖3-10 (a)所示為主液壓系統,它由兩個單向變量液壓泵6供油,雙泵的壓力和卸荷分別由兩只溢流閥8和二位二通電磁換向閥9控制,系統壓力可通過壓力表及其開關7顯示,兩個單向閥10用于?;じ鞅?;系統的執行器為三位四通電液主換向閥12控制的三個并聯主液壓缸1 6,三個主缸的無桿腔油路上設置的液控單向閥1 5可在施工中任意位置長時間鎖定液壓缸,確保系統及設備的安全。電液比例流量閥13及三位四通電磁換向閥14用來實現缸的雙向速度控制,三個電液比例流量閥借助自整角機構成電液閉環控制系統,通過微機及PID調節,以滿足三個液壓缸的同步運動精度要求;主液壓缸有桿腔油路中并聯的低壓溢流閥11,用于來實現縮缸時有桿腔油液的低壓溢流,以減少發熱和節能。
        圖3-10 (b)所示為輔助液壓系統,它由單定量泵22供油,泵的壓力和卸荷由溢流閥21和二位二通電磁換向閥23控制,系統壓力由壓力表及其開關24顯示;3組(6個)并聯的上插銷液壓缸、3組(6個)并聯的下插銷液壓缸和6組(12個)液壓缸的往復運動由各三位四通電磁換向閥26控制。
        (3)技術特點
        1)根據工作特點,煙囪頂升設備采用主、輔兩個獨立液壓系統。
        2)主液壓系統采用雙變量泵油源,通過電液比例流量閥實現液壓缸的升降速度控制,通過電液閉環控制實現三個液壓缸的同步控制,滿足了頂升速度低和同步精度高的要求。
       3)輔助液壓系統采用單定量泵油源,通過電磁換向閥控制每組液壓缸的運動。
        4)主、輔液壓系統均考慮了液壓泵卸荷,主液壓系統設置有縮缸回油低壓溢流閥,減少了能耗與發熱。
        5)主液壓系統采取了多項措施以提高系統的安全可靠性,例如串聯在頂升液壓缸無桿腔油路上的電磁換向閥里設置結構簡單的減壓裝置,以減小電磁鐵套里的壓力,保證電磁鐵安全工作;通過設置液控單向閥,可保證在施工中任意位置長時間鎖定液壓缸,并且防止出現液壓軟管爆裂;雙泵供油,一個泵發生故障時,可用另一個液壓泵繼續施工(速度低些)等。另外,電控系統設有多項抗干擾措施,提高了系統乃至整個設備的可靠性。
(4)技術參數(見表3 4)
表3—4液壓頂升設備液壓系統的技術參數

    

參數

單位

立柱

高度

3

m

重量

18

t

環形梁

重量

27

主液壓系統

額定工作壓力

28

MPa

額定流量

110

L/mm

功率

30*2

kW

電磁換向閥電磁鐵套內壓力

6

MPa

主液壓缸

運動范圍

36

m

頂升速度

5

mm/s

同步精度

<1

mm

輔助液壓系統

額定工作壓力

2.8

MPa

額定流量

25

L/mm

功率

2.8

kW


本文標題:火力發電廠240m鋼內筒煙囪液壓馬達馬力頂升設備系統


分類:液壓行業知識
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